Traitement de Surface par Scellement Gravillonné

1. Définition et Séquence de Construction

Un traitement de surface par scellement gravillonné — connu mondialement sous les noms de scellement par gravillons et liant projeté, traitement de surface bitumineux (BST) ou dressage de surface — est une technique de préservation des chaussées dans laquelle un film mince de liant bitumineux est projeté sur une surface de chaussée existante, immédiatement recouvert d’une seule couche de gravillons concassés propres et pré-enrobés, puis compacté pour incruster les gravillons dans le film de liant. Le tapis composite qui en résulte fournit une nouvelle couche de roulement antidérapante, scelle les fissures existantes jusqu’à environ 6 mm (1/4 de pouce) et forme une membrane imperméable qui protège la structure de chaussée sous-jacente de l’infiltration d’humidité et du vieillissement oxydatif. Le traitement est classé comme un traitement de surface mince car son épaisseur totale appliquée — film de liant plus hauteur des gravillons — varie de seulement 6 à 15 mm, ce qui est nettement inférieur aux 25 à 50 mm typiques des revêtements en enrobé dense. La spécification AASHTO Construction Guide Specification Section 407 (Hot Applied Asphalt Chip Seal) et le FHWA Chip Seal Best Practices Guide définissent tous deux ce processus avec des tolérances strictes de matériaux et de construction.

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La séquence de construction est précise et dépend du temps. Le processus commence par la préparation de la surface de la chaussée : les fissures de plus de 6 mm doivent être tracées et scellées, les nids-de-poule réparés à l’aide de matériaux de rebouchage à froid ou à chaud qui doivent être complètement durcis (les matériaux de rebouchage à base de solvant peuvent nécessiter plusieurs semaines), et toute végétation ou débris doit être enlevée. Une couche d’accrochage peut être nécessaire sur les surfaces vieillies ou oxydées pour garantir l’adhérence entre la chaussée existante et le nouveau liant du scellement gravillonné. La surface existante est balayée avec un balai rotatif suivi d’un balayage par aspiration pour garantir que l’adhérence liant-chaussée ne soit pas compromise par la poussière résiduelle. Selon la spécification AASHTO, le nettoyage doit avoir lieu au plus 30 minutes avant l’application du liant pour éviter la recontamination de la surface, bien que ce délai puisse être prolongé avec l’approbation de l’ingénieur. Un camion distributeur calibré pour délivrer le taux d’application de liant spécifié à plus ou moins 5 pour cent du taux de conception projette ensuite le liant à une température déterminée par le type de liant — typiquement 140–180°C pour les liants appliqués à chaud et 50–85°C pour les émulsions. Le distributeur doit maintenir une pulvérisation uniforme sur toute la largeur de la rampe sans stries, bouchage ou buses désalignées. Toutes les buses doivent être orientées au même angle, entre 15 et 30 degrés, à l’aide de la clé fournie par le fabricant pour garantir le motif de pulvérisation en éventail à triple recouvrement qui assure une couverture complète. L’étalonnage du camion distributeur est effectué à l’aide d’une jauge graduée et d’un test de bac de récupération immédiatement avant le début de la construction. Le test de bac de récupération (ASTM D5624) consiste à placer une rangée de bacs calibrés sur toute la largeur de la rampe de pulvérisation, à faire fonctionner le distributeur à la vitesse et à la pression cibles, et à mesurer le volume de liant recueilli dans chaque bac pour vérifier l’uniformité à plus ou moins 0,015 gal/yd² par charge de distributeur. Immédiatement derrière le distributeur, un épandeur de granulats (épandeur de gravillons) applique les gravillons au taux d’épandage spécifié, généralement en quelques secondes après l’application du liant pour garantir un enrobage maximal avant que le liant ne refroidisse ou ne rompe. L’intervalle total entre le liant et les gravillons ne doit pas dépasser 10–15 secondes pour les liants à chaud et 30–60 secondes pour les émulsions. La spécification AASHTO exige un épandeur de granulats automoteur à largeur variable monté sur roues pneumatiques, avec un contrôle informatisé de l’épandage capable de maintenir le taux d’épandage de conception à plus ou moins 3 pour cent. Les épandeurs de gravillons sont généralement des unités automotrices à trémie qui déposent les granulats à travers une porte de dosage pleine largeur. Des compacteurs à pneus compactent ensuite les granulats dans le liant en deux à trois passages complets, chaque passage chevauchant le précédent d’au moins la moitié de la largeur du compacteur. La vitesse de compactage est typiquement de 8–15 km/h (5–9 mph), et le compactage doit être terminé avant que le liant ne perde son ouvrabilité. Dans les applications d’émulsion, le compactage doit avoir lieu avant que l’émulsion ne rompe complètement (séparation de phases). La circulation est ensuite autorisée sur la surface à des vitesses contrôlées, généralement inférieures à 40 km/h (25 mph) pendant une période de cure initiale de 24 à 72 heures, durant laquelle les gravillons meubles sont progressivement balayés et collectés. Les limitations de vitesse sont appliquées par des panneaux de signalisation, des affichages radar de retour de vitesse et, dans certains cas, un contrôle physique de la circulation avec des signaleurs ou des feux de signalisation temporaires portables.

Le scellement gravillonné ne contribue pas à la résistance structurelle de la chaussée. La Road Note 39 (7e édition) — le guide de conception britannique publié par le Transport Research Laboratory (TRL) — indique explicitement que le dressage de surface ne renforce pas la structure de la route, n’améliore pas le profil longitudinal ou transversal, et n’améliore pas la qualité de roulement. Ses seules fonctions sont de fournir une résistance au dérapage, de sceller la surface contre l’infiltration d’eau, de retarder la détérioration de surface et de prolonger la durée de vie d’une chaussée structurellement saine de 7 à 12 ans. Le traitement ne doit donc être appliqué qu’aux chaussées ayant une capacité structurelle adéquate pour supporter les charges de trafic de conception pour la période de prolongation de vie attendue. La circulaire FAA Advisory Circular 150/5320-6G Chapitre 4, Section 4.8 traite également des revêtements souples non structurels, confirmant que les scellements gravillonnés n’augmentent pas la capacité structurelle de la chaussée (indice PCN ou PCR). La Federal Lands Highway Division (FLH) de la US Federal Highway Administration exige que le scellement gravillonné ne soit appliqué que lorsque l’indice de condition de la chaussée existante (PCI) est supérieur à 60 et que la chaussée est structurellement saine, comme confirmé par un relevé au déflectomètre à masse tombante (FWD) lorsque requis.

2. Types de Liants

Le liant est le composant le plus critique d’un scellement gravillonné. Il doit posséder une adhésion suffisante pour lier les gravillons à la chaussée existante, une cohésion suffisante pour résister au cisaillement du trafic, et une élasticité suffisante pour accommoder les mouvements thermiques sans fissurer. Trois grandes catégories de liants sont utilisées : les émulsions de bitume, les liants appliqués à chaud et les liants modifiés aux polymères. Le Guide de spécification AASHTO (Section 407) subdivise en outre les liants appliqués à chaud en liant bitume-caoutchouc, bitume modifié au caoutchouc (RMA) et liants à performance graduée (PG).

Les liants en émulsion sont le type de liant le plus largement utilisé pour les scellements gravillonnés dans le monde. Une émulsion de bitume consiste en des gouttelettes microscopiques de bitume dispersées dans l’eau par l’action d’un agent émulsifiant et d’un cisaillement mécanique dans un moulin colloïdal. La phase aqueuse continue maintient le bitume fluide à température ambiante, permettant une application à froid. Les émulsions sont classées par leur vitesse de prise : prise rapide (RS), prise moyenne (MS) et prise lente (SS). Pour les scellements gravillonnés, les émulsions à prise rapide — spécifiquement les qualités cationiques à prise rapide (CRS) — sont presque exclusivement spécifiées car le processus de scellement gravillonné nécessite que l’émulsion rompe (séparation de phases) rapidement au contact du granulat afin que les gouttelettes de bitume coalescent en un film de liant continu. Les qualités typiques comprennent CRS-1, CRS-2 et CRS-2P (modifié aux polymères). Le CRS-2 a une viscosité plus élevée que le CRS-1, fournissant un film de liant plus épais et une meilleure rétention des gravillons sur les surfaces rugueuses. La viscosité du CRS-2 mesurée par Saybolt Furol à 50°C varie de 50 à 450 secondes selon ASTM D244. Les températures d’application de l’émulsion vont de 50°C à 85°C, selon la qualité et les conditions ambiantes. L’émulsion rompt par évaporation de l’eau et interaction chimique avec la surface du granulat. Le temps de rupture dépend de la température, de l’humidité, de la teneur en humidité du granulat et de la chimie de l’émulsifiant. Dans des conditions idéales (25°C, faible humidité), la rupture se produit en 2 à 10 minutes. La teneur en eau d’une émulsion typique pour scellement gravillonné est de 30 à 40 pour cent en masse avant rupture. Après rupture et cure, la teneur en bitume résiduel est de 60 à 70 pour cent. La spécification AASHTO sur le résidu exige un minimum de 65 pour cent de résidu par distillation (AASHTO T59). Les émulsions offrent les avantages de faibles besoins énergétiques (pas de chauffage des granulats), d’émissions réduites, d’une manipulation plus sûre et de la capacité d’enrober des granulats humides grâce à des mécanismes d’adhésion actifs facilités par la chimie de l’émulsifiant.

Les liants appliqués à chaud consistent en du bitume de qualité pénétration chauffé à 140–180°C pour atteindre la viscosité nécessaire à l’application par projection. Les liants à chaud sont généralement spécifiés comme qualités de pénétration 80/100, 120/150 ou 150/200, les qualités les plus tendres étant utilisées pour les climats plus froids ou sur les surfaces plus absorbantes. La température d’application du liant doit être contrôlée dans une fenêtre étroite : trop chaud et le liant s’infiltre dans les vides de la chaussée existante, laissant une épaisseur de film insuffisante en surface ; trop froid et le liant est trop visqueux pour s’étaler uniformément et ne peut pas mouiller correctement les surfaces des granulats. Les scellements gravillonnés au liant à chaud durcissent immédiatement au refroidissement, offrant l’avantage que la circulation peut revenir plus tôt qu’avec les scellements à l’émulsion — généralement en 1 à 4 heures. Cependant, la nécessité d’un équipement de chauffage sur le site de construction, une consommation d’énergie plus élevée, des émissions plus importantes et les risques de sécurité liés à la manipulation de matériaux à 160°C+ rendent les liants à chaud moins courants que les émulsions pour les programmes de scellement gravillonné de routine. Les liants à chaud sont généralement réservés aux situations de trafic élevé où un retour rapide au service est impératif. La spécification AASHTO exige que les liants à performance graduée (PG) utilisés pour les scellements gravillonnés répondent à AASHTO M 320 ou M 332 et présentent une récupération élastique supérieure ou égale à 60 pour cent lorsqu’ils sont testés conformément à AASHTO T 301. Cette exigence de récupération élastique garantit que le liant peut accommoder les mouvements des gravillons induits par le trafic sans déformation permanente.

Le liant bitume-caoutchouc est un liant à chaud spécial qui combine du bitume, de l’huile d’extension (2,5 à 6,0 pour cent en poids du liant bitumineux) et un modificateur de caoutchouc de pneu (CRM) à un minimum de 15 pour cent et jusqu’à 22 pour cent en masse du liant total. La température de mélange doit être comprise entre 350°F et 425°F (175°C à 218°C) lors de l’ajout du CRM, et les matériaux mélangés doivent réagir pendant un minimum de 45 minutes à 350°F à 400°F. Le liant bitume-caoutchouc répond aux exigences de ASTM D6114. Le film de liant plus épais apporté par la teneur en caoutchouc offre une rétention exceptionnelle des gravillons et une résistance à la fissuration. La spécification AASHTO recommande que le granulat pour les scellements gravillonnés au bitume-caoutchouc soit d’une granulométrie plus grossière (Granulométrie A — 100 pour cent passant 3/4 de pouce, 70–100 pour cent passant 3/8 de pouce) par rapport à la granulométrie plus fine utilisée avec les liants modifiés aux polymères ou PG, car le film de liant plus épais nécessite des granulats plus gros pour un enrobage correct.

Le bitume modifié au caoutchouc (RMA) est un mélange terminal de liant bitumineux PG avec un minimum de 5 pour cent de caoutchouc de pneu recyclé et 2 pour cent de polymère SBS. Également appelé mélange terminal, ce produit contient du caoutchouc de pneu broyé à 5–18 pour cent et répond aux exigences de AASHTO M 320 avec une récupération élastique supérieure à 60 pour cent. Le RMA est largement utilisé en Arizona, au Texas et en Californie et offre une alternative rentable au liant bitume-caoutchouc avec une complexité réduite de mélange sur le terrain.

Les liants modifiés aux polymères représentent la catégorie la plus performante des liants pour scellements gravillonnés. Un liant modifié aux polymères est produit en mélangeant du bitume avec des polymères élastomériques ou plastomériques, le plus couramment le styrène-butadiène-styrène (SBS) à des dosages typiques de 3 à 5 pour cent en masse du liant. D’autres types de polymères incluent le latex styrène-butadiène (SBR), l’éthylène-acétate de vinyle (EVA) et le latex de caoutchouc naturel. Le polymère forme un réseau tridimensionnel dans le bitume, améliorant considérablement les propriétés du liant. Les avantages de performance de la modification aux polymères dans les scellements gravillonnés sont bien documentés. Une étude de la Federal Lands Highway / FHWA a conclu que le coût supplémentaire de la modification aux polymères est justifié par l’amélioration des performances et a recommandé que tous les scellements gravillonnés soient réalisés avec du bitume modifié aux polymères. Les émulsions modifiées aux polymères — désignées CRS-2P ou PME (émulsion modifiée aux polymères) — offrent des temps de rupture plus rapides et une rétention des gravillons plus précoce par rapport aux émulsions non modifiées. La spécification du Colorado Department of Transportation pour le CRS-2P exige un minimum de 3,0 pour cent de polymère SBS ou SB en poids du bitume et fixe une ténacité minimale à 70 in-lb et une cohésivité à 45 in-lb selon ASTM D5801. Ces valeurs de ténacité et de cohésivité mesurent la résistance du liant à la déformation et sont des prédicteurs directs de la performance de rétention des gravillons. L’élasticité améliorée signifie que le liant peut accommoder les cycles de dilatation et de contraction thermiques sans fissurer, retardant la fissuration par réflexion et réduisant la perte hivernale de gravillons due aux dommages causés par les chasse-neige. La cohésion renforcée offre une plus grande résistance au cisaillement du trafic, permettant aux scellements gravillonnés modifiés aux polymères d’être utilisés sur des routes avec des volumes de trafic journalier moyen (ADT) dépassant 10 000 véhicules, là où les scellements gravillonnés conventionnels subiraient une perte rapide de gravillons. La FAA exige un minimum de 3 pour cent de modification aux polymères en poids du liant bitumineux pour les scellements par projection P-623. Les liants à chaud modifiés aux polymères sont également disponibles, généralement produits en ajoutant du SBS à un liant de qualité pénétration au terminal bitumineux.

Type de Liant	Température d’Application	Temps de Cure Avant Circulation	Durée de Vie Typique	Adéquation au Trafic
Émulsion RS (CRS-1, CRS-2)	50–85°C	24–72 heures	5–8 ans	ADT faible à moyen
Liant à chaud (qualité pénétration)	140–180°C	1–4 heures	6–9 ans	ADT moyen
Émulsion modifiée aux polymères (CRS-2P)	55–85°C	4–12 heures	8–12 ans	ADT moyen à élevé
Bitume-caoutchouc (ASTM D6114)	175–218°C	1–4 heures	10–15 ans	ADT moyen à élevé
Liant à chaud modifié aux polymères	150–190°C	1–2 heures	9–14 ans	ADT élevé

Des promoteurs d’adhésion sont fréquemment ajoutés au liant — à des taux de 0,2 à 1,2 pour cent en masse du liant — pour améliorer la liaison entre le bitume et le granulat, particulièrement lors de l’utilisation de granulats siliceux (acides) tels que le granit, le quartzite ou le grès qui ont intrinsèquement une mauvaise adhésion avec le bitume non modifié. Comme documenté par Nouryon, les promoteurs d’adhésion fonctionnent par deux mécanismes : l’adhésion active, dans laquelle l’agent tensioactif réduit l’angle de contact du bitume sur la surface du granulat, permettant au bitume de déplacer l’eau et d’enrober le granulat même lorsqu’il est humide ; et l’adhésion passive, dans laquelle la liaison chimique entre le liant et le granulat résiste au déplacement par l’eau à long terme. L’utilisation de promoteurs d’adhésion est obligatoire dans plusieurs pays pour tous les travaux de scellement gravillonné afin de garantir la durabilité et de réduire le risque de perte précoce de gravillons. La Road Note 39 du TRL recommande un minimum de 0,5 % d’agent d’adhésion (en masse du liant) pour tous les travaux de dressage de surface au Royaume-Uni et impose 1,0 % pour les granulats siliceux.

3. Sélection des Granulats et Taux d’Application

La sélection des granulats pour les scellements gravillonnés est régie par les principes de granulométrie unique, forme, propreté, durabilité et résistance au dérapage. Les gravillons doivent être de taille unique — ce qui signifie que la taille nominale et la taille nominale minimale sont proches — pour garantir que les gravillons s’empilent en une seule couche avec un empilement minimal et que le film de liant entre les gravillons puisse fournir un enrobage cohérent. Les tailles de granulats typiques pour les scellements gravillonnés simples vont de 4 mm à 14 mm de taille nominale, les tailles 6 mm, 10 mm et 14 mm étant les plus courantes. La procédure de conception de la Road Note 39 du Royaume-Uni sélectionne la taille des granulats en fonction d’un équilibre calculé entre l’intensité du trafic et la dureté de la surface existante : les surfaces plus dures et les volumes de trafic plus élevés nécessitent des granulats plus petits pour limiter l’enfoncement à long terme qui pourrait conduire à une remontée de liant. Pour les chaussées aéroportuaires, la pratique australienne documentée par Emery (2008) recommande que la taille maximale des pierres soit limitée à une taille nominale maximale de 7 mm pour éviter le déchiquetage des pneus et l’usure excessive des pneus lors du spin-up des roues dans la zone de toucher des roues. La spécification AASHTO divise les granulométries en deux catégories : Granulométrie A pour les liants bitume-caoutchouc (plus grossière : 100 pour cent passant 3/4 de pouce, 95–100 pour cent passant 1/2 pouce, 70–100 pour cent passant 3/8 de pouce) et Granulométrie B pour les liants RMA et PG (plus fine : 100 pour cent passant 1/2 pouce, 70–100 pour cent passant 3/8 de pouce).

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La forme des granulats est quantifiée par l’indice d’aplatissement (le pourcentage de particules dont l’épaisseur est inférieure à 0,6 fois la taille moyenne du tamis) et le facteur de forme. La spécification AASHTO limite l’indice d’aplatissement selon FLH T 508 comme suit : Classe I (moins de 500 ADT) — maximum 25 pour cent ; Classe II (501–5000 ADT) — maximum 20 pour cent ; Classe III (plus de 5000 ADT) — maximum 17 pour cent. Les particules aplaties s’orientent côté plat vers le bas lors du compactage et s’incrustent mal, conduisant à une perte prématurée de gravillons. La forme idéale des gravillons est cubique, avec un rapport longueur/épaisseur inférieur à 3:1. Les granulats de gravier roulé sont obligatoirement exclus — les particules de gravier arrondies manquent du verrouillage angulaire nécessaire à la rétention des gravillons et peuvent se détacher sous le cisaillement du trafic. L’exigence minimale de concassage varie selon la classe de trafic selon AASHTO T 335 : la Classe III (trafic le plus élevé) exige un minimum de 95 pour cent de fracture sur une face et 90 pour cent de fracture sur deux faces. La spécification du Colorado augmente cette exigence à 100 pour cent de faces concassées pour tous les granulats de scellement gravillonné, quelle que soit la classification de trafic. ASTM D4791 régit la mesure des particules plates et allongées (maximum 12 pour cent au rapport 3:1 selon de nombreuses spécifications d’État), tandis que ASTM D5821 quantifie les faces fracturées.

La propreté des granulats est quantifiée par la valeur d’abrasion Los Angeles et la Valeur de Polissage Accéléré (PSV) pour la résistance au dérapage. La spécification AASHTO définit des limites d’abrasion par classe de trafic : Classe I — perte maximale de 37 pour cent ; Classe II — perte maximale de 35 pour cent ; Classe III — perte maximale de 30 pour cent selon AASHTO T 96 (Abrasion Los Angeles). La PSV mesure la résistance des granulats au polissage sous le trafic, testée selon des normes telles que BS EN 1097-8 ou ASTM D3319. Pour les applications à fortes contraintes telles que les courbes, les intersections et les pistes d’aéroport, une PSV minimale de 55 à 65 est requise, selon la catégorie de trafic et la spécification nationale. La Road Note 39 du Royaume-Uni fournit un tableau complet reliant le type de site, le volume de trafic et la PSV minimale — par exemple, les autoroutes avec un trafic dépassant 3 250 véhicules commerciaux par voie et par jour nécessitent une PSV minimale de 68, tandis que les chaussées simples avec moins de 100 véhicules commerciaux par jour peuvent utiliser une PSV de 45. La solidité selon ASTM C88 doit être d’au maximum 15 pour cent (sulfate de sodium) ou 25 pour cent (sulfate de magnésium). La valeur équivalente de sable selon ASTM D2419 doit être d’un minimum de 65.

Le granulat pré-enrobé est spécifié dans le Guide de construction AASHTO pour tous les scellements gravillonnés à chaud. Le granulat est uniformément enrobé avec un bitume à performance graduée (répondant à AASHTO M 320 ou M 322) dans une centrale d’enrobage à chaud à un taux de 0,40 à 0,80 pour cent de bitume en poids du granulat. Le liant doit avoir une température minimale de 250°F (121°C) au moment du pré-enrobage, et le résultat final doit être une surface de granulat exempte de poussière. Le pré-enrobage améliore l’adhésion initiale entre le gravillon et le liant fraîchement projeté, réduit la poussière sur la surface du granulat et fournit un contraste de couleur uniforme qui facilite le contrôle qualité de l’uniformité de l’épandage. Le pré-enrobage réduit également l’absorption d’eau des granulats poreux, qui pourrait autrement extraire l’eau d’un liant en émulsion et perturber le processus de rupture.

Le taux d’application du liant est la masse de liant résiduel appliquée par unité de surface, exprimée en kg/m² ou gal/yd², et est déterminée par plusieurs facteurs : taille nominale du granulat, absorption du granulat, état de la surface (riche en liant versus pauvre en liant), volume de trafic et climat. La spécification AASHTO fournit les plages de taux d’application standard suivantes : Liant bitume-caoutchouc — 0,6 ± 0,1 gal/yd² (environ 2,7 ± 0,45 L/m²) ; Liant RMA — 0,50 ± 0,10 gal/yd² (environ 2,3 ± 0,45 L/m²) ; Bitume PG — 0,30 ± 0,10 gal/yd² (environ 1,4 ± 0,45 L/m²). La spécification souligne que le taux exact doit être déterminé par l’Ingénieur en fonction de la texture du granulat, de l’absorption et de l’état de surface existant en utilisant des méthodes de conception approuvées. La Road Note 39 fournit une méthode de conception systématique pour calculer le taux d’application du liant basé sur la Dimension Minimale Moyenne (ALD) du granulat, le niveau de trafic et la dureté de la surface existante. La relation générale est que le taux d’application du liant augmente avec la taille du granulat : un scellement avec granulats de 6 mm nécessite environ 1,0 à 1,3 kg/m² de liant résiduel ; un scellement avec granulats de 10 mm nécessite 1,3 à 1,6 kg/m² ; et un scellement avec granulats de 14 mm nécessite 1,6 à 2,0 kg/m². Pour les liants en émulsion, le taux d’application de l’émulsion est plus élevé que le taux résiduel en raison de la teneur en eau — généralement d’un facteur de 1,4 à 1,7.

Le taux d’épandage des granulats est la masse de granulats appliquée par unité de surface, exprimée en kg/m² ou lb/yd², et est conçu pour atteindre une seule couche de gravillons à une couverture de 80 à 90 pour cent de la surface lors de l’épandage initial. La spécification AASHTO fournit des plages standard de taux d’application des granulats : Bitume-caoutchouc — 30 à 40 lb/yd² ; RMA — 25 à 35 lb/yd² ; Bitume PG — 20 à 30 lb/yd². La spécification du Colorado fournit des taux plus granulaires : Granulat de 1/2 pouce — 25 lb/yd² minimum ; Granulat de 3/8 pouce — 23 lb/yd² minimum ; Granulat de 1/4 pouce — 20 lb/yd² minimum. La surapplication de granulats entraîne un empilement de gravillons qui se détacheront ou seront écrasés sous le trafic, créant des FOD. La sous-application laisse le liant exposé au ramassage par le trafic et à la dégradation par les UV. Le taux d’épandage théorique des granulats est calculé comme le produit de la dimension moyenne du granulat, du poids unitaire du granulat sec tassé (selon ASTM C29) et d’un facteur de couverture. En pratique, le taux d’épandage doit être ajusté sur le terrain en fonction d’une bande d’essai construite avant la production principale.

4. Scellement Simple vs Double vs Scellement Racké

Les systèmes de scellement gravillonné sont classés par le nombre de couches de liant et de granulats appliquées. Chaque variante a des applications spécifiques, des caractéristiques de performance et des implications de coût. Le Guide de spécification AASHTO note que si le processus de scellement gravillonné à application unique est répété avec une autre application de bitume à chaud et une autre couche de granulats de couverture, le processus est connu sous le nom de scellement gravillonné double.

Le scellement simple est le système le plus courant : une application de liant suivie d’une couche de granulats. C’est le plus simple, utilise le moins de matériaux et est adapté à la majorité des applications de préservation des chaussées où la surface existante est en bon à acceptable et où les contraintes de trafic sont modérées. Le scellement simple fournit une imperméabilisation et une résistance au dérapage adéquates pour les routes avec un trafic journalier moyen (ADT) allant jusqu’à environ 5 000 véhicules, et pour les chaussées aéroportuaires d’aviation générale avec des mouvements d’aéronefs modérés. La profondeur de texture nominale obtenue avec un scellement simple varie de 1,0 à 2,5 mm, selon la taille des granulats, offrant une excellente macrotexture pour la résistance au dérapage à grande vitesse. Les scellements simples réussis sur les chaussées aéroportuaires sont limités aux aéronefs d’aviation générale de moins de 5 700 kg selon l’expérience australienne, Emery (2008) concluant que les scellements simples ne conviennent pas aux aéronefs à réaction de transport de passagers. Les taux d’application de granulats pour scellement simple AASHTO ont l’épandeur calibré à 20 à 40 lb/yd² selon le type de liant et la taille des granulats.

Le scellement double consiste en deux couches alternées : une première application de liant avec des granulats plus gros, suivie d’une deuxième application de liant et de granulats plus fins. Le scellement double offre une épaisseur totale de film de liant plus importante — typiquement 3 à 5 mm contre 1,5 à 3 mm pour un scellement simple — et offre une durabilité améliorée, une meilleure imperméabilisation et une durée de vie plus longue. Les granulats plus gros de la première couche forment une matrice structurelle ; les granulats plus fins de la deuxième couche remplissent les vides et verrouillent la matrice, empêchant la perte de gravillons. La spécification AASHTO permet le scellement gravillonné double lorsqu’il est spécifié dans les documents contractuels. Les scellements doubles sont spécifiés pour les emplacements à fortes contraintes tels que les intersections majeures, les ronds-points, les voies de montée pour poids lourds et les routes avec ADT dépassant 10 000 véhicules. Les scellements doubles sont également utilisés pour le scellement des routes en gravier comme surface de chaussée multi-étapes ; dans cette application, le premier scellement peut utiliser des granulats de 20 mm et le second des granulats de 10 ou 14 mm. Les scellements doubles produisent une profondeur de texture de surface inférieure à celle des scellements simples utilisant la même taille de granulat supérieure car les granulats plus fins de la deuxième couche remplissent les vides de la macrotexture. La profondeur de texture typique pour un scellement double est de 0,8 à 1,8 mm. L’étude australienne des pistes d’aéroport a documenté que les scellements doubles (pierres de 10–14 mm sur la couche inférieure et pierres de 5–7 mm sur la couche supérieure, plus une imprégnation) se sont avérés très efficaces pour les nouvelles constructions sur les aéroports desservant des aéronefs de classe Boeing 737.

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Le scellement racké (également appelé système racké) est une variante dans laquelle une application de liant est recouverte de granulats à environ 90 pour cent du taux d’épandage du scellement simple, immédiatement suivie d’une deuxième couche de granulats plus petits qui est compactée dans la première. Les gravillons plus petits verrouillent les gravillons plus gros en position, créant une matrice stable sans une deuxième application de liant. Le système racké est utilisé là où le trafic est particulièrement lourd et rapide — comme les artères rurales à grande vitesse et les autoroutes — et où les contraintes sur la surface sont élevées. Il occupe une position intermédiaire entre les scellements simple et double tant en termes de coût que de performance. Le système racké produit généralement une profondeur de texture plus élevée qu’un scellement double utilisant les mêmes gravillons car il n’y a pas de deuxième couche de liant remplissant les vides inter-gravillons. Les recherches du TRL ont montré que les scellements rackés fonctionnent bien sur les routes où les scellements simples ont historiquement échoué par perte de gravillons aux périodes de trafic de pointe.

Le scellement sandwich est une variante moins courante dans laquelle une couche de granulats (gravillons uniquement, sans liant) est appliquée avant un seul dressage — effectivement une couche de surface pré-enrobée. Le système sandwich est utilisé lorsque la surface de route existante est riche en liant, typiquement dans les bandes de roulement où un ressuage ou une remontée s’est produite. La couche de granulats secs absorbe l’excès de liant de la surface existante, empêchant le nouveau dressage de remonter à travers la couche de gravillons.

Type de Scellement	Couches de Liant	Couches de Granulats	Profondeur de Texture Typique	Durée de Vie Typique	Coût Relatif
Scellement simple	1	1	1,0–2,5 mm	5–9 ans	1,0x
Scellement racké	1	2 (tailles différentes)	1,2–2,2 mm	7–11 ans	1,3x
Scellement double	2	2	0,8–1,8 mm	9–14 ans	1,7x
Scellement sandwich	1	2 (un sec)	0,8–1,5 mm	6–10 ans	1,5x

Le Cape seal est un traitement composite développé à l’origine au Cap, Afrique du Sud : un scellement gravillonné est appliqué comme première couche, suivi d’un enduit coulé ou d’un micro-revêtement comme deuxième couche, généralement 4 à 6 semaines après la cure du scellement gravillonné. Le scellement gravillonné fournit la membrane imperméable et la résistance structurelle aux fissures, tandis que l’enduit coulé fournit une surface lisse et serrée avec un bruit réduit et une esthétique améliorée. Le Cape seal est spécifié lorsque la texture et le bruit d’un scellement gravillonné conventionnel sont inacceptables mais où l’imperméabilisation d’un scellement gravillonné est encore nécessaire. Les Cape seals sont utilisés sur les chaussées aéroportuaires où le faible bruit et le faible risque de FOD sont des priorités mais où un revêtement en enrobé bitumineux à chaud n’est pas économiquement justifié. ASTM D7564 fournit une pratique standard pour la construction du Cape seal en bitume-caoutchouc. L’approche Cape seal a gagné une traction significative en Afrique australe, en Australie et dans le sud des États-Unis pour les applications aéroportuaires car elle combine l’imperméabilisation structurelle d’un scellement gravillonné avec la surface sans FOD d’un enduit coulé.

5. Incrustation des Gravillons et Compactage

L’interface entre le gravillon et le liant est la zone critique où le succès ou l’échec du scellement gravillonné est déterminé. L’incrustation des gravillons fait référence à la profondeur à laquelle chaque particule de granulat s’enfonce dans le film de liant et — à plus long terme — dans la surface de chaussée existante. L’objectif pour l’incrustation initiale immédiatement après le compactage est que les gravillons soient incrustés à 50 à 70 pour cent de leur hauteur dans le film de liant, laissant 30 à 50 pour cent exposés au-dessus de la surface du liant pour fournir la macrotexture nécessaire à la résistance au dérapage. Si les gravillons sont incrustés à moins de 50 pour cent, la surface de liaison est insuffisante et les gravillons se détacheront sous le cisaillement du trafic. Si les gravillons sont incrustés à plus de 70 pour cent, la macrotexture est réduite (compromettant la résistance au dérapage) et le liant peut remonter autour du gravillon par temps chaud, provoquant une remontée (également appelée ressuage). Après le compactage par le trafic au cours des 6 à 12 premiers mois, l’incrustation augmente généralement de 10 à 20 pour cent supplémentaires à mesure que les gravillons s’enfoncent plus profondément sous les charges répétées. La relation entre le taux d’application du liant et l’incrustation des gravillons est régie par la Dimension Minimale Moyenne (ALD) du granulat — l’épaisseur moyenne des gravillons de taille unique déterminée par le test ALD (BS 812 ou la méthode ALD du Texas). La procédure de conception de la Road Note 39 calcule le taux d’application du liant directement à partir de l’ALD, du niveau de trafic et de la dureté de la surface pour atteindre la plage d’incrustation cible.

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Le compactage est l’opération mécanique qui réalise l’incrustation initiale des gravillons. Les compacteurs à pneus sont universellement spécifiés pour le compactage des scellements gravillonnés car leurs pneus en caoutchouc épousent la surface des gravillons, fournissant une pression de contact uniforme sans écraser les granulats. La spécification AASHTO exige un minimum de trois compacteurs à pneus automoteurs capables d’un ballastage avec de l’eau ou du sable pour permettre au poids de la machine de varier de 6 à 12 tonnes et d’atteindre une pression de contact minimale de 80 psi (550 kPa). La pression des pneus est généralement réglée à 350 à 620 kPa (50 à 90 psi), selon la dureté des granulats et la rigidité du liant. La largeur du compacteur doit dépasser 60 pouces (1,5 m), et l’alignement des essieux doit être tel que les pneus de l’essieu arrière compactent les vides non touchés par les pneus de l’essieu avant. La spécification du Colorado augmente l’exigence du compacteur à pneus à un taux en charge de 200–250 livres par pouce de largeur de compactage avec une pression des pneus ne variant pas de plus ou moins 5 psi. Les compacteurs à cylindre en acier ont été utilisés comme dernier compacteur sur certains scellements gravillonnés avec succès, produisant une élévation finale plus régulière avec moins d’arêtes de granulats proéminentes dépassant de la surface (ce qui réduit les dommages causés par les chasse-neige). Cependant, la spécification AASHTO avertit que l’inconvénient des compacteurs à cylindre en acier est le potentiel d’écrasement des granulats qui ne peuvent pas résister aux contraintes élevées transmises à l’interface cylindre en acier-gravillon. Si des compacteurs à cylindre en acier sont utilisés, ils doivent être limités à 5 tonnes et la vibration ne doit pas être activée.

Deux à trois passages complets du compacteur à pneus sont la norme, chaque passage chevauchant le précédent d’au moins la moitié de la largeur du compacteur. La vitesse de compactage est maintenue à 8 à 15 km/h (5 à 9 mph) — assez lente pour permettre aux gravillons de s’orienter et de s’incruster sous charge statique mais assez rapide pour couvrir la surface du liant avant que le liant ne refroidisse (liant à chaud) ou ne rompe (émulsion). Pour les liants en émulsion, le compactage doit être terminé avant que l’émulsion ne rompe complètement. Une fois que l’émulsion a rompu, les gouttelettes de bitume ont coalescé et un compactage supplémentaire ne peut pas réaliser une incrustation additionnelle. La fenêtre de compactage pour les scellements gravillonnés à l’émulsion est typiquement de 10 à 30 minutes après l’application du liant, selon la température et l’humidité. Le taux de production minimal de compactage recommandé par la Pavement Preservation and Recycling Alliance (PPRA) est de 25 000 à 42 000 pieds carrés par heure par compacteur (environ 3 000 à 5 000 yards carrés par heure).

L’incrustation secondaire se produit sous le trafic pendant les 24 à 72 premières heures après la construction. Le trafic est délibérément dirigé sur le nouveau scellement gravillonné à des vitesses contrôlées — typiquement 25 à 40 km/h (15 à 25 mph) — pour appliquer un compactage continu sans créer de contraintes de cisaillement élevées qui détacheraient les gravillons. Les limitations de vitesse sont appliquées par des panneaux de signalisation, un retour radar et, si nécessaire, un contrôle physique de la circulation (signaleurs ou feux portables). Sur les routes à grande vitesse, la période de limitation de vitesse peut s’étendre à 7 jours ou plus lorsque les volumes de trafic sont élevés et que la rétention des gravillons est critique.

La relation entre la taille des granulats et la profondeur d’incrustation est fondamentale. Pour un granulat nominal de 10 mm, l’incrustation cible est de 5 à 7 mm dans le liant/la surface. Pour un granulat de 6 mm, l’objectif est de 3 à 4 mm. La dureté de la surface existante détermine la proportion de cette incrustation qui se produit dans le film de liant par rapport à la chaussée existante. Sur les surfaces dures existantes — chaussées en béton, surfaces d’enrobé vieillies — la plus grande partie de l’incrustation se produit dans le film de liant lui-même, nécessitant un film de liant plus épais. Sur les surfaces molles — enrobé nouvellement posé, surfaces riches en liant — les gravillons s’incrustent plus facilement dans la chaussée existante, permettant un film de liant plus mince. C’est la base de la procédure de conception de la Road Note 39, qui catégorise la dureté de la surface de la route en cinq classes (très dure à très molle) et ajuste le taux d’application du liant en conséquence. Le Texas Seal Coat Manual (2017) fournit une procédure de conception modifiée (la méthode Kearby pour les liants PG et la méthode Kirby pour les liants RMA) qui prend en compte l’état de surface par un facteur d’état de surface existant allant de 0,9 (surface riche en liant/ressuée) à 1,2 (surface sèche/vieillie/poreuse).

6. Période de Gravillons Meubles et Risque de FOD

La période de gravillons meubles est l’intervalle immédiatement suivant la construction du scellement gravillonné pendant lequel des particules de granulats non incrustées sont présentes sur la surface de la chaussée. C’est une caractéristique inhérente aux scellements gravillonnés : un petit pourcentage de gravillons — typiquement 2 à 8 pour cent du total des granulats épandus — n’atteint pas une incrustation adéquate lors du compactage et reste meuble en surface. Ces gravillons meubles doivent être enlevés par un balayage progressif avant que la surface puisse être ouverte à la circulation sans restriction. Dans les applications aéroportuaires, la période de gravillons meubles représente un danger de corps étrangers (FOD) qui doit être géré avec une rigueur exceptionnelle.

Les FOD provenant des scellements gravillonnés consistent en des particules de granulats meubles allant de 4 mm à 14 mm de diamètre. Aux vitesses de souffle des réacteurs d’avions — qui peuvent dépasser 250 km/h (155 mph) à la poussée au décollage — un gravillon meuble de 10 mm devient un projectile capable de causer : des dommages par ingestion dans les réacteurs (entailles d’aubes de ventilateur, rupture d’aubes de compresseur) ; des bosses et des dommages de peinture sur la cellule ; des fractures de pare-brise et de verrière ; des dommages et crevaisons de bandes de roulement des pneus ; et des dommages aux surfaces de contrôle et aux composants du train d’atterrissage. La circulaire FAA Advisory Circular 150/5210-24A sur la gestion des FOD identifie les traitements de surface des chaussées comme des sources potentielles de FOD et exige que les exploitants d’aéroports mettent en œuvre des procédures d’inspection et d’enlèvement pendant et après la construction du scellement gravillonné. Les directives de prévention des FOD de Boeing soulignent en outre que les granulats de traitement de surface sont une source connue de FOD sur les aérodromes et que des contrôles stricts sont nécessaires.

Le premier balayage est effectué par balai rotatif immédiatement après le compactage et enlève la masse principale de granulats meubles — typiquement 1 à 3 pour cent du matériau épandu. Le deuxième balayage est effectué après 4 à 12 heures de trafic, enlevant les gravillons supplémentaires qui se sont détachés sous l’action du trafic. Un troisième balayage a lieu après 24 heures. Pour les scellements gravillonnés aéroportuaires, un équipement de balayage d’urgence doit être disponible en attente pendant toute la période de gravillons meubles, et la surface doit être certifiée exempte de FOD avant que toute opération aérienne ne soit autorisée. La FAA exige que pour les projets de scellement gravillonné sur les chaussées de l’Aire de Mouvement Aéronautique (AOA), un plan de gestion des FOD soit inclus dans les spécifications du projet.

L’équipement de balayage doit être suffisamment doux pour enlever les gravillons meubles sans déloger ceux qui sont bien incrustés. Les balais rotatifs à soies en polypropylène sont la norme ; les soies en acier ne doivent pas être utilisées car elles délogent les gravillons incrustés. La spécification du Colorado va plus loin, exigeant que seules les balayeuses à aspiration avec pression d’air négative soient utilisées sur les projets de scellement gravillonné aéroportuaire, avec une capacité minimale de trémie de 10 yards cubes et une pression d’air négative à l’admission de 46 pouces de colonne d’eau. Les balais mécaniques de ramassage sont spécifiquement interdits car ils peuvent déloger les gravillons incrustés. La séquence de balayage doit être documentée, et l’exploitant de l’aéroport doit vérifier l’absence de FOD avant chaque mouvement d’aéronef pendant la période de cure.

Des périodes de cure prolongées réduisent le risque de FOD. Pour les scellements gravillonnés aéroportuaires, la cure minimale avant des opérations aériennes sans restriction est de 72 heures pour les scellements à base d’émulsion et de 24 heures pour les scellements à chaud, les liants modifiés aux polymères permettant l’extrémité la plus courte de ces plages. La période de cure est prolongée dans des conditions fraîches, humides ou mouillées. Aucun scellement gravillonné ne doit être ouvert aux opérations d’avions à réaction avant que le liant n’ait complètement durci, que la surface n’ait été balayée jusqu’à être exempte de FOD et qu’une inspection à pied FOD n’ait été effectuée. La liste de contrôle FHWA Chip Seal Checklist souligne que la spécification du projet doit inclure le nombre et le calendrier des passages de balayage, le pourcentage maximal admissible de gravillons meubles avant l’ouverture à la circulation (typiquement 1 pour cent maximum en masse par unité de surface) et l’obligation d’une inspection à pied FOD sur les chaussées aéronautiques.

Pour les scellements gravillonnés aéroportuaires, la surveillance FOD post-construction doit se poursuivre pendant au moins 30 jours, avec des inspections à pied FOD quotidiennes pendant la première semaine, puis hebdomadaires jusqu’à ce que le scellement gravillonné se soit stabilisé. Toute réémergence de gravillons meubles — causée par les cycles thermiques ou le cisaillement du trafic délogeant des gravillons initialement bien incrustés — est traitée immédiatement. Le test de balayage ASTM D7000 pour les échantillons de traitement de surface à l’émulsion fournit une méthode de laboratoire pour prédire la propension à la perte de gravillons avant la construction, mesurant le pourcentage de granulats délogés dans des conditions de brossage standardisées. Des valeurs inférieures à 5 pour cent de perte de gravillons au test de balayage indiquent une performance de rétention acceptable pour la plupart des niveaux de trafic.

7. Scellement Gravillonné dans le Contexte Aéroportuaire

L’application du scellement gravillonné sur les chaussées aéroportuaires est une pratique spécialisée régie par la circulaire FAA Advisory Circular 150/5320-6G, l’Annexe 14 de l’OACI et les exigences de certification des aéroports individuels. Le scellement gravillonné est considéré comme un revêtement souple non structurel selon les directives de la FAA — il n’augmente pas la capacité structurelle de la chaussée (indice PCN ou PCR) mais peut restaurer les performances fonctionnelles, notamment la résistance au dérapage, l’imperméabilisation de surface et le scellement des fissures.

La FAA spécifie le scellement gravillonné par l’article P-609 (Chip Seal Coat) dans l’AC 150/5370-10H. Le P-609 n’est pas recommandé par la FAA pour une utilisation sur les chaussées aéronautiques soumises au trafic régulier d’avions turbopropulseurs et à réaction ; il peut être utilisé sur les zones de sécurité d’extrémité de piste et autres zones non soumises aux opérations régulières d’avions turbopropulseurs et à réaction. L’article P-623 (Emulsified Asphalt Spray Seal Coat) est approuvé pour une utilisation sur toutes les chaussées sauf les pistes desservant des aéronefs de 30 000 lb (5 670 kg) ou moins, ainsi que les accotements, les zones de sécurité d’extrémité de piste, les routes et les aires de stationnement. Avec l’accord de la FAA, le P-623 peut être spécifié pour les aéroports desservant des aéronefs de moins de 60 000 lb (27 216 kg) à l’exception des pistes et des voies de circulation de sortie à angle aigu. La FAA exige que le P-623 ne soit appliqué qu’aux chaussées en état acceptable ou meilleur (PCI ≥ 60 selon ASTM D5340) avec une valeur de déduction SCI (Indice de Condition Structurelle) inférieure à 10. La spécification FAA P-623 impose une modification aux polymères du liant en émulsion et exige une bande d’essai pré-construction pour vérifier le taux d’application du liant, le taux d’épandage des gravillons et la rétention des gravillons.

La circulaire FAA AC 150/5320-12C (Measurement, Construction, and Maintenance of Skid-Resistant Airport Pavement Surfaces) traite spécifiquement des scellements gravillonnés comme traitement de friction. La Section 2-7 indique que les scellements gravillonnés peuvent fournir une amélioration temporaire de la friction de surface et note que l’ajout de latex au scellement gravillonné prolonge sa durée de vie effective. La circulaire exige également que les niveaux de friction soient maintenus au-dessus des seuils minimaux définis pour les surfaces de chaussée de piste : l’objectif de conception pour les mesures Mu-Meter à 65 km/h (40 mph) est un coefficient de friction de 0,72 pour les pistes avec des départs annuels moyens dépassant 2 100.

Le Manuel de conception des aérodromes de l’Annexe 14 de l’OACI exige que tout traitement de surface appliqué à une chaussée opérationnelle ne crée pas de danger de FOD ou une réduction inacceptable des caractéristiques de friction. L’OACI exige une macrotexture moyenne d’au moins 1,0 mm (Profondeur de Texture Moyenne, MTD) sur toute la largeur et la longueur de la piste pour les nouvelles surfaces. Le scellement gravillonné produit typiquement une macrotexture de 1,0 à 2,5 mm MTD, répondant facilement à cette exigence. Les exigences de test de friction de l’OACI imposent que les niveaux de friction des pistes soient maintenus au-dessus des niveaux de friction minimaux spécifiés dans l’Annexe 14, Volume I, Appendice A. Le niveau objectif de conception (DOL) pour les mesures Mu-Meter à 65 km/h est de 0,72, le niveau de planification d’entretien (MPL) est de 0,52 et le niveau de friction minimal (MFL) est de 0,42. Les surfaces de scellement gravillonné produisent généralement des niveaux de friction bien supérieurs à ces seuils lorsqu’elles sont correctement conçues avec des granulats à PSV élevée.

La pratique australienne, documentée par Emery (2008) dans l’article « Seals for Heavy Duty Airport Pavements », fournit une vaste expérience de terrain avec le scellement gravillonné sur des aéroports desservant des Boeing 737 et 767. Une enquête de 2004 sur 38 aéroports civils et militaires australiens a révélé que les scellements constituaient le revêtement de piste sur 11 pistes desservant des aéronefs de ligne, dont 2 pistes desservant des Boeing 737 et 1 desservant un Boeing 767. L’expérience australienne a établi les paramètres de conception suivants pour les scellements aéroportuaires : taille maximale de pierre supérieure de 7 mm pour éviter les dommages aux pneus ; construction en scellement double (couche inférieure de 10–14 mm, couche supérieure de 5–7 mm) pour les chaussées d’avions à réaction ; scellement triple ou Cape seal pour les zones à fortes contraintes telles que les extrémités de piste et les nœuds de virage ; et liants modifiés aux polymères pour une durabilité améliorée. Le modèle de succès/échec australien pour les scellements aéroportuaires a identifié la mauvaise rétention des gravillons (due à une incrustation inadéquate ou à une mauvaise compatibilité granulat-liant), la remontée dans les climats chauds et la génération de FOD comme les trois principaux modes de défaillance.

Pour les scellements gravillonnés aéroportuaires, les paramètres de conception suivants sont typiques : liant en émulsion CRS-2P modifié aux polymères à un taux d’application résiduel de 1,4 à 1,6 kg/m² ; granulat de taille unique de 6 mm ou 10 mm avec PSV supérieure à 60 et indice d’aplatissement inférieur à 20 ; pré-enrobage des granulats avec du bitume à 1 à 2 pour cent en masse pour améliorer l’adhésion initiale ; et application uniquement par temps chaud et sec avec une température ambiante supérieure à 15°C (60°F) et en hausse. Le taux d’épandage des granulats sur les surfaces aéroportuaires est généralement ajusté à l’extrémité inférieure de la plage — 90 pour cent de couverture plutôt que 100 pour cent — pour réduire le nombre de gravillons excédentaires qui pourraient devenir des FOD.

Le contrôle des FOD post-construction sur les scellements gravillonnés aéroportuaires suit un protocole prescrit. Après le compactage et le balayage initial, la surface est inspectée par inspection à pied FOD — du personnel marchant côte à côte sur toute la largeur de la chaussée, scrutant tout matériau meuble. Toute concentration de gravillons meubles dépassant 1 gravillon par mètre carré déclenche un nouveau balayage. La surface n’est pas libérée pour les opérations aériennes avant que trois inspections à pied FOD consécutives (chacune séparée par une période de trafic) ne soient passées sans identification de gravillons meubles. Une fois libérée, la surface est soumise à des inspections à pied FOD quotidiennes pendant les 14 premiers jours et à des inspections hebdomadaires pendant les 30 jours suivants.

8. Évaluation de l’État

L’évaluation de l’état des surfaces de scellement gravillonné nécessite des protocoles d’inspection spécialisés distincts de ceux utilisés pour les chaussées en enrobé bitumineux à chaud. Les principaux modes de détresse dans les scellements gravillonnés sont la perte de gravillons (désagrégation ou dégradation), la remontée de liant (ressuage) , la fissuration par réflexion et le polissage des granulats. L’évaluation doit examiner à la fois l’état de la surface et la durée de vie restante. Contrairement aux chaussées en enrobé où l’évaluation structurelle par déflectomètre à masse tombante (FWD) est courante, l’évaluation de l’état du scellement gravillonné se concentre presque entièrement sur les caractéristiques fonctionnelles de surface car le traitement n’a aucune capacité structurelle. Le processus d’évaluation commence par une inspection visuelle effectuée à vitesse de marche, enregistrant les types de détresse, la sévérité et l’étendue selon des méthodologies standard telles que ASTM D5340 pour les chaussées aéroportuaires et ASTM D6433 pour les routes.

La perte de gravillons est quantifiée en comptant les particules de granulats manquantes par unité de surface. Une perte de gravillons de 0 à 5 pour cent de la surface est considérée comme une usure normale. Une perte de 5 à 15 pour cent indique une détérioration progressive nécessitant une surveillance. Une perte dépassant 15 pour cent signifie une défaillance fonctionnelle — la membrane d’imperméabilisation est compromise et la résistance au dérapage est réduite. La perte de gravillons est la plus sévère dans les bandes de roulement, aux intersections, dans les courbes et sur les pentes — des endroits où les contraintes de cisaillement du trafic sont les plus élevées. L’examen microscopique des gravillons délogés peut révéler le mode de défaillance : si le dessous du gravillon est propre et sans liant, la défaillance est adhésive (rupture de la liaison liant-gravillon) ; si un résidu de liant reste sur le gravillon, la défaillance est cohésive à l’intérieur du film de liant lui-même. Cette distinction guide la sélection des mesures correctives — une défaillance adhésive peut nécessiter un promoteur d’adhésion dans le traitement de remplacement, tandis qu’une défaillance cohésive peut nécessiter un liant plus dur ou modifié aux polymères. Le test de balayage ASTM D7000 peut également être utilisé sur des échantillons de terrain pour quantifier le potentiel de perte de gravillons.

La remontée de liant (également appelée ressuage) se produit lorsque l’excès de liant remonte à la surface au-dessus des sommets des gravillons, réduisant la macrotexture et la résistance au dérapage. La remontée est quantifiée en mesurant la perte de profondeur de texture à l’aide du test au sable (ASTM E965) ou de la technique de la tache volumétrique (BS EN 13036-1). Une profondeur de texture de surface inférieure à 0,4 mm indique une remontée sévère et une perte de résistance au dérapage. La remontée est causée par : un taux d’application de liant excessif ; une incrustation des granulats plus profonde que 70 pour cent sous un trafic lourd ; un ramollissement du liant par temps chaud ; et une application sur une surface existante riche en liant sans ajuster le taux de liant de conception. La remontée apparaît généralement d’abord dans les bandes de roulement, où le compactage induit par le trafic pousse le liant vers le haut. Dans les cas de remontée avancée, les sommets des gravillons deviennent complètement submergés par le liant, créant une surface lisse et riche en liant qui est extrêmement glissante lorsqu’elle est mouillée — une condition qui constitue un danger pour la sécurité nécessitant une action corrective immédiate. L’International Airport Review note que la remontée sur les pistes d’aéroport réduit la friction en dessous des niveaux de friction minimaux de l’OACI et nécessite un rainurage, une restauration de friction ou un revêtement immédiats.

La fissuration par réflexion dans les scellements gravillonnés se produit lorsque les fissures de la chaussée sous-jacente se propagent à travers la couche de scellement gravillonné. Parce que le scellement gravillonné est un traitement mince (typiquement 6 à 15 mm d’épaisseur totale), il a une résistance limitée à la réflexion des fissures. Les fissures de plus de 3 mm qui se reflètent à travers le scellement gravillonné brisent la membrane d’imperméabilisation et permettent l’infiltration d’humidité. Le scellement des fissures de la chaussée sous-jacente avant l’application du scellement gravillonné est essentiel. La fissuration par réflexion est minimisée lorsque des liants modifiés aux polymères sont utilisés, car l’élasticité du polymère permet au film de liant de s’étirer sous le mouvement des fissures. Un scellement par brouillard appliqué sur le scellement gravillonné peut prolonger la résistance à la fissuration de 1 à 3 ans supplémentaires en fournissant une couverture élastique.

Le polissage des granulats est l’usure des surfaces des gravillons sous le trafic, réduisant la microtexture et la macrotexture. Le polissage est évalué en mesurant la résistance au dérapage à l’aide d’un testeur de friction à roue bloquée ou à glissement fixe. Le taux de polissage dépend de la PSV des granulats — les granulats à PSV plus élevée se polissent plus lentement. Une réduction de friction de 20 à 30 pour cent sur la durée de vie est normale. Lorsque les niveaux de friction tombent en dessous du seuil minimum pour la catégorie de route ou de piste, le scellement gravillonné a atteint la fin de sa durée de vie fonctionnelle. Le Mu-Meter et le GripTester sont les dispositifs de mesure continue de friction les plus couramment utilisés pour les pistes d’aéroport, fournissant des données de friction corrélées aux catégories de l’OACI.

La méthodologie d’enquête d’Indice de Condition de Chaussée (PCI) pour les scellements gravillonnés suit ASTM D5340 pour les chaussées aéroportuaires et ASTM D6433 pour les routes. Les types de détresse enregistrés dans une enquête PCI des surfaces de scellement gravillonné comprennent : la dégradation/perte de gravillons (comptée en m² ou en pourcentage de surface) ; le ressuage/remontée (m²) ; les granulats polis (m²) ; la fissuration par réflexion (mètres linéaires) ; et le vieillissement (m²). Un scellement gravillonné avec un PCI supérieur à 70 est en bon état ; un PCI de 50 à 70 indique un état acceptable nécessitant une intervention dans 1 à 3 ans ; un PCI inférieur à 50 indique un mauvais état nécessitant un remplacement ou un revêtement. L’Organisation Internationale de Normalisation (ISO) n’a pas de norme dédiée à l’état des scellements gravillonnés, donc la méthodologie ASTM est la référence internationale de facto.

Type de Détresse	Méthode de Mesure	Niveau Acceptable	Niveau d’Alerte	Niveau de Défaillance
Perte de gravillons (dégradation)	Comptage visuel par m²	< 5% surface	5–15% surface	> 15% surface
Remontée de liant	Profondeur de texture au sable	> 1,0 mm	0,4–1,0 mm	< 0,4 mm
Fissuration par réflexion	Mesure de largeur de fissure	< 1 mm	1–3 mm	> 3 mm
Polissage des granulats	Nombre de friction (FN)	> FN40	FN28–FN40	< FN28
Perte de profondeur de texture	Sable / volumétrique	> 0,8 mm	0,4–0,8 mm	< 0,4 mm

Les essais non destructifs pour l’évaluation de l’état du scellement gravillonné comprennent la profilométrie laser pour la mesure de la macrotexture (Profondeur de Profil Moyenne, MPD, selon ASTM E1845), le radar à pénétration de sol (GPR) pour détecter l’humidité piégée sous le scellement gravillonné et la thermographie pour détecter les variations du taux d’application du liant. La mesure laser de la texture peut identifier les tendances de remontée et de perte de gravillons avant qu’elles ne deviennent visibles, permettant des interventions d’entretien prédictives. Le CT Meter (Circular Texture Meter) fournit une mesure de texture sans contact qui est bien corrélée à la méthode au sable. Pour les applications aéroportuaires, le Nombre au Pendule Britannique (BPN) selon ASTM E303 est couramment utilisé comme mesure ponctuelle de friction à des endroits spécifiques tels que les extrémités de piste et les sorties de voies de circulation.

9. Performance et Limites

La performance d’un scellement gravillonné est fonction de la qualité de conception, de la qualité de construction, de la qualité des matériaux, du chargement du trafic et du climat. Lorsque tous les facteurs sont optimisés, un scellement gravillonné fournit 7 à 12 ans de durée de vie sur des chaussées en bon état, comme documenté par les études de performance du FP2 (anciennement Asphalt Pavement Alliance) et de la FHWA. Sur des chaussées en état acceptable, la durée de vie tombe à 5 à 7 ans. Sur des chaussées en mauvais état — celles présentant des fissures importantes, un orniérage ou une détérioration — la durée de vie du scellement gravillonné est de 3 à 5 ans ou moins, et le traitement est peu susceptible d’être rentable. Le moment de l’application du scellement gravillonné dans le cycle de vie de la chaussée est critique : la fenêtre d’application idéale est lorsque la chaussée est encore en bon état (PCI 70 à 100) avec seulement des signes précoces de détérioration de surface tels que l’oxydation, une légère dégradation ou une perte de friction.

Le coût du scellement gravillonné est nettement inférieur à celui d’un revêtement en enrobé bitumineux à chaud. Les coûts unitaires typiques en Amérique du Nord varient de 1,50 $ à 4,00 $ par yard carré (environ 1,80 $ à 4,80 $ par mètre carré), selon le type de liant, le type de granulat et la région géographique. Cela se compare à 5,00 $ à 12,00 $ par yard carré pour un revêtement d’enrobé de 50 mm (2 pouces). L’avantage de coût est significatif, mais le scellement gravillonné n’apporte pas d’amélioration structurelle, ne corrige pas les irrégularités de profil et n’améliore pas la qualité de roulement — il ne fait que prolonger la durée de vie fonctionnelle d’une chaussée structurellement saine. Le rapport coût-efficacité — coût du traitement divisé par les années de prolongation de vie — fait du scellement gravillonné l’un des traitements de préservation des chaussées les plus efficaces lorsqu’il est appliqué au bon moment. Un scellement gravillonné à 2,50 $ par yard carré offrant 8 ans de prolongation de vie donne un coût de 0,31 $ par yard carré par an, comparé à un revêtement d’enrobé à 8,00 $ par yard carré offrant 12 ans à 0,67 $ par yard carré par an. L’analyse du coût du cycle de vie (LCCA) utilisant des méthodes de valeur actualisée nette démontre systématiquement que les programmes de scellement gravillonné réduisent le coût total de possession de la chaussée de 30 à 50 pour cent sur une période d’analyse de 30 ans lorsqu’ils sont appliqués dans le cadre d’un programme systématique de préservation des chaussées.

Les limites du scellement gravillonné sont substantielles et doivent être reconnues pour une sélection appropriée du traitement. Le scellement gravillonné ne peut pas être appliqué sur des chaussées présentant des défaillances structurelles, y compris la fissuration en peau de crocodile, la fissuration par fatigue, les défaillances de fondation ou la faiblesse du sol de fondation. La profondeur d’orniérage maximale autorisée avant le scellement gravillonné est de 9 mm (3/8 de pouce) — les ornières plus profondes ne peuvent pas être comblées par le scellement gravillonné et resteront visibles et peuvent provoquer une accumulation d’eau. La largeur de fissure maximale autorisée avant le scellement gravillonné est de 6 mm (1/4 de pouce) — les fissures plus larges doivent être scellées individuellement avant l’application du scellement gravillonné. Le scellement gravillonné ne doit pas être appliqué sur des chaussées contenant de l’humidité piégée, car le scellement emprisonnera l’humidité et accélérera le désenrobage et les dommages d’humidité de la chaussée sous-jacente. Le scellement gravillonné ne doit pas être appliqué par temps froid — température ambiante minimale de 10°C (50°F) et en hausse pour les liants en émulsion, 5°C (40°F) pour les liants à chaud. La spécification FAA P-623 exige en outre qu’aucune pluie ne soit prévue dans les 8 heures suivant l’achèvement de l’application. La spécification du Colorado restreint en outre l’application aux moments où les températures de la chaussée et de l’air sont supérieures à 50°F (10°C) et en hausse et où la chaussée n’est pas humide. L’application dans des conditions fraîches ou humides prolonge la cure, réduit la rétention des gravillons et peut provoquer une défaillance complète du traitement. Le scellement gravillonné génère du bruit — la surface macrotexturée produit un bruit pneu-chaussée 3 à 6 dB plus élevé que les surfaces d’enrobé, ce qui peut être gênant dans les zones résidentielles.

L’accommodation du trafic est une considération opérationnelle importante. La période de gravillons meubles nécessite des limitations de vitesse (25 à 40 km/h) pendant 24 à 72 heures, du personnel ou des dispositifs de contrôle de la circulation, et un balayage progressif. Pour les routes à fort trafic et les aéroports, les coûts d’accommodation du trafic peuvent approcher ou dépasser le coût du traitement. Le coût total du retard pour l’usager doit être pris en compte dans l’analyse du coût du cycle de vie. Les liants modifiés aux polymères réduisent la période de cure et, par conséquent, réduisent la perturbation du trafic. La spécification AASHTO exige une réunion pré-construction pour discuter, entre autres éléments, du plan de contrôle de la circulation et des attentes pour l’accommodation du trafic pendant la construction et la cure.

Le contrôle qualité pendant la construction est un facteur critique dans la performance du scellement gravillonné. La spécification AASHTO exige la soumission d’un plan de contrôle qualité et d’une formulation pour approbation avant la construction. Une bande d’essai (également appelée bande d’essai ou bande d’étalonnage) d’un minimum de 500 à 1 000 pieds linéaires (150 à 300 mètres) doit être construite avant la production principale. La bande d’essai sert à vérifier : le taux d’application du liant et l’étalonnage du distributeur ; le taux d’épandage des granulats et l’étalonnage de l’épandeur ; la profondeur d’incrustation des gravillons ; le schéma de compactage et le nombre de passages ; la rétention des gravillons sous le trafic ; et l’aspect général et l’uniformité. La bande d’essai est évaluée par l’Ingénieur, et aucun travail de production ne commence tant que la bande d’essai n’est pas acceptée. Si les conditions de production changent (liant différent, granulat différent, météo différente), une nouvelle bande d’essai peut être exigée. Le distributeur de liant doit être étalonné à l’aide d’un test de bac de récupération avant la production de chaque jour, et les résultats enregistrés.

Facteur Climatique	Effet sur le Scellement Gravillonné	Atténuation
Température élevée (> 35°C)	Ramollissement du liant, remontée	Modification aux polymères, qualité de liant plus dure, taux de liant réduit
Cycles de gel-dégel	Perte de gravillons, fissuration	Liant modifié aux polymères, scellement des fissures avant traitement
Fortes précipitations	Désenrobage, piégeage d’humidité	Promoteurs d’adhésion, drainage approprié, cure prolongée
Exposition UV	Oxydation du liant, fragilisation	Modification aux polymères, traitement de finition par brouillard
Opération de chasse-neige	Délogement des granulats	Liant modifié aux polymères, taille de granulat plus petite

10. Comparaison avec l’Enduit Coulé et le Micro-Revêtement

Le scellement gravillonné, l’enduit coulé et le micro-revêtement sont tous des traitements de surface minces pour chaussées, mais ils diffèrent fondamentalement par leur méthode de construction, leur composition de matériaux, leurs caractéristiques de performance et leurs conditions d’application optimales. Comprendre ces différences est essentiel pour sélectionner le traitement correct pour un état de chaussée, un niveau de trafic et une exigence de performance donnés.

L’enduit coulé (slurry seal) est un mélange d’émulsion de bitume, de granulats fins bien gradués (typiquement 0 à 4,75 mm), de filler minéral et d’eau, mélangé dans un malaxeur à flux continu et appliqué sur la surface de la chaussée à une épaisseur de 3 à 6 mm. L’enduit coulé est appliqué par une machine spécialisée qui mélange les matériaux à bord et étale le coulis à travers une boîte à raclette tandis que la machine avance. Le mélange est fluide à l’application et durcit par évaporation de l’eau, laissant une surface mince, lisse et dense. L’enduit coulé offre un excellent scellement des fissures fines, une restauration de surface des chaussées oxydées ou dégradées et une friction améliorée. Cependant, l’enduit coulé fournit une macrotexture limitée (profondeur de texture typique de 0,3 à 0,6 mm) et a donc une résistance au dérapage plus faible à grande vitesse par rapport au scellement gravillonné. L’enduit coulé convient aux routes à trafic faible à moyen et aux chaussées aéroportuaires d’aviation générale où la friction à grande vitesse n’est pas critique. L’enduit coulé ne crée pas de risque de FOD car aucun granulat meuble n’est utilisé. Le coût de l’enduit coulé est typiquement de 1,00 $ à 2,50 $ par yard carré — un peu inférieur au scellement gravillonné — mais la durée de vie est plus courte, typiquement 3 à 6 ans. La spécification ISSA A105 régit les matériaux et la construction des enduits coulés.

Le micro-revêtement (microsurfacing) est une version modifiée aux polymères de l’enduit coulé mais avec des différences fondamentales dans la conception des matériaux. Le micro-revêtement utilise de l’émulsion de bitume modifiée aux polymères (typiquement du latex SBS ou SBR à un minimum de 3 % de solides polymères basé sur le poids du bitume selon ISSA A143), des granulats fins bien gradués (typiquement 0 à 9,5 mm), du filler minéral, de l’eau et des quantités contrôlées de ciment Portland ou d’autres additifs pour contrôler le temps de rupture. La caractéristique distinctive du micro-revêtement est que le mélange est conçu pour rompre et durcir chimiquement — pas seulement par évaporation d’eau — permettant une prise rapide et un retour précoce à la circulation, généralement en 1 à 2 heures. Le micro-revêtement peut être appliqué en épaisseurs de 4 à 12 mm, peut être utilisé pour corriger un orniérage mineur (jusqu’à 30 mm) en remplissant les ornières avec une boîte à ornières spécialisée, et fournit une surface dense et lisse avec une macrotexture modérée (0,5 à 1,0 mm). Le micro-revêtement convient aux routes à trafic moyen à élevé, y compris les autoroutes, les intersections et les chaussées aéroportuaires où le risque de FOD doit être minimisé. La modification aux polymères offre une excellente rétention des granulats (le granulat est complètement lié dans le mélange, non incrusté en surface), une résistance à la fissuration et une durabilité. Le coût du micro-revêtement varie de 3,00 $ à 6,00 $ par yard carré — plus élevé que le scellement gravillonné — mais la durée de vie est de 7 à 10 ans sur des chaussées bien préparées. La spécification ISSA A143 exige que le micro-revêtement accepte la circulation dans l’heure suivant sa mise en place à une épaisseur de 0,5 pouce (12,7 mm).

La différence fondamentale entre le scellement gravillonné et l’enduit coulé ou le micro-revêtement est l’architecture de la surface. Le scellement gravillonné crée un composite multicouche : un film de liant continu sur la surface de la chaussée avec des gravillons incrustés par-dessus. Le film de liant est continu et ininterrompu sous les gravillons, fournissant une membrane d’imperméabilisation sans interruption. L’enduit coulé et le micro-revêtement créent un mélange monolithique monocouche : les particules de granulats sont distribuées dans toute la matrice de liant plutôt qu’incrustées par-dessus, et la qualité d’imperméabilisation dépend de la densité et de la continuité du liant dans le mélange. Pour l’imperméabilisation des surfaces sévèrement fissurées, le scellement gravillonné est généralement plus efficace car le film continu de liant pur pont sur les fissures sans l’interférence des granulats présente dans les mélanges d’enduit coulé et de micro-revêtement.

Comparaison de la résistance au dérapage : Le scellement gravillonné produit la plus haute macrotexture (1,0 à 2,5 mm de profondeur de texture moyenne) et donc la meilleure résistance au dérapage à grande vitesse. Le Nombre de Friction d’une surface de scellement gravillonné à 65 km/h (40 mph) varie de FN40 à FN60, selon la PSV du granulat. L’enduit coulé produit une macrotexture de 0,3 à 0,6 mm et des nombres de friction de FN30 à FN45. Le micro-revêtement produit une macrotexture de 0,5 à 1,0 mm et des nombres de friction de FN35 à FN50. Pour les pistes d’aéroport où la friction à grande vitesse est critique (vitesses d’atterrissage de 250 à 300 km/h), le scellement gravillonné offre la meilleure performance de friction — mais le risque de FOD est le facteur limitant qui oriente souvent les exploitants d’aéroports vers le micro-revêtement comme traitement préféré lorsqu’une surface mince est requise.

Comparaison des FOD : L’enduit coulé et le micro-revêtement présentent un risque de FOD négligeable car tous les granulats sont complètement liés dans la matrice de liant — il n’y a pas de particules de surface meubles. Le scellement gravillonné présente un risque de FOD provenant des 2 à 8 pour cent de gravillons qui restent non incrustés après le compactage. C’est le plus grand inconvénient opérationnel du scellement gravillonné dans les applications aéroportuaires et la principale raison pour laquelle le micro-revêtement est de plus en plus préféré pour la préservation des chaussées aéronautiques dans les aéroports commerciaux. La spécification P-623 de la FAA permet le scellement gravillonné sur les chaussées aéroportuaires desservant des aéronefs jusqu’à 30 000 lb, mais les restrictions de la spécification concernant l’utilisation sur les pistes sont directement attribuables aux préoccupations relatives aux FOD.

Propriété	Scellement Gravillonné	Enduit Coulé	Micro-Revêtement
Méthode de construction	Projeter liant + épandre granulats + compacter	Mélanger et appliquer comme coulis	Mélanger avec polymères + appliquer avec boîte à ornières
Épaisseur d’application	6–15 mm (hauteur des gravillons)	3–6 mm	4–12 mm
Macrotexture (MPD)	1,0–2,5 mm	0,3–0,6 mm	0,5–1,0 mm
Nombre de friction (FN)	40–60	30–45	35–50
Risque de FOD	Modéré (gravillons meubles)	Négligeable	Négligeable
Durée de vie	5–12 ans	3–6 ans	7–10 ans
Coût par yard carré	1,50 $–4,00 $	1,00 $–2,50 $	3,00 $–6,00 $
Délai d’ouverture à la circulation	24–72 heures	2–8 heures	1–2 heures
Capacité de scellement des fissures	Excellente (film de liant continu)	Bonne (mélange dense)	Bonne (modifié aux polymères)
Correction d’orniérage	Ne peut pas corriger > 9 mm	Ne peut pas corriger	Peut remplir les ornières jusqu’à 30 mm
Bruit de surface	3–6 dB plus élevé que l’enrobé	Identique à l’enrobé	Identique à l’enrobé
Adéquation aéroportuaire	Chaussées aviation générale, FOD géré	Chaussées aviation générale	Toutes les chaussées aéroportuaires

Le bruit produit par le scellement gravillonné est une considération importante pour les applications aéroportuaires. La surface macrotexturée du scellement gravillonné génère un bruit pneu-chaussée 3 à 6 dB plus élevé que les surfaces d’enrobé aux vitesses de roulage des aéronefs. Aux vitesses de décollage et d’atterrissage, la différence est moins prononcée car le bruit aérodynamique domine, mais pendant le roulage et les mouvements au sol, le bruit supplémentaire des surfaces de scellement gravillonné est mesurable. Cela a des implications pour la conformité au bruit des aéroports, particulièrement pour les aéroports près des zones résidentielles. L’enduit coulé et le micro-revêtement produisent des niveaux de bruit comparables aux surfaces d’enrobé. Le Cape seal — un scellement gravillonné avec une couche de finition d’enduit coulé ou de micro-revêtement — est parfois utilisé pour combiner l’imperméabilisation d’un scellement gravillonné avec la surface plus lisse et plus silencieuse de la couche d’enduit ou de micro-revêtement, à un coût combiné de 4,00 $ à 8,00 $ par yard carré.

La sélection du traitement dépend de l’état de la chaussée, du type et du volume de trafic, des exigences de performance, des contraintes de bruit, de la tolérance au risque de FOD et du budget. Le scellement gravillonné est le traitement préféré pour : les routes à trafic faible à moyen où l’imperméabilisation maximale et la résistance au dérapage sont nécessaires ; les chaussées aéroportuaires d’aviation générale qui peuvent accommoder une période contrôlée de gravillons meubles ; la préservation des chaussées où le budget est la contrainte principale ; et les surfaces où le bruit n’est pas un problème. L’enduit coulé est préféré pour : les routes à faible trafic et les aires de stationnement où la douceur et l’aspect de surface comptent ; la correction de l’oxydation et de la dégradation sur les chaussées vieillissantes ; et les surfaces où le risque de FOD est inacceptable. Le micro-revêtement est préféré pour : les routes à fort trafic et les autoroutes ; les chaussées aéroportuaires commerciales où le risque de FOD doit être minimisé ; la correction d’orniérage jusqu’à 30 mm ; et les surfaces nécessitant un retour rapide au service. Lorsque la chaussée nécessite à la fois l’imperméabilisation d’un scellement gravillonné et la surface lisse d’un micro-revêtement sans risque de FOD, le Cape seal ou un revêtement collé ultra-mince (typiquement 15 à 25 mm d’enrobé à granulométrie discontinue avec un liant modifié aux polymères) doit être envisagé.

Le scellement gravillonné reste l’un des traitements de préservation des chaussées les plus rentables disponibles, avec plus de 80 ans de performance prouvée sur les routes et les aérodromes du monde entier. Ses limites — risque de FOD, bruit, période de gravillons meubles — sont bien comprises et peuvent être gérées par une conception appropriée, une modification aux polymères, un contrôle qualité rigoureux de la construction et une sélection d’application appropriée. Pour les chaussées aéroportuaires, la tendance est vers le micro-revêtement modifié aux polymères et les Cape seals pour les chaussées opérationnelles, le scellement gravillonné étant réservé aux zones à faible risque où son imperméabilisation supérieure et sa résistance au dérapage apportent le plus grand bénéfice. Le choix entre le scellement gravillonné et les traitements de surface minces alternatifs doit toujours être basé sur une évaluation technique détaillée de la chaussée, du trafic et des exigences opérationnelles spécifiques — et non sur des généralisations concernant le traitement qui est meilleur.